Skillnaden mellan åskskydd och överspänningsskydd

Åsk- och överspänningsskydd är två delar av ett effektivt elektriskt skyddssystem.

Blixtnedslag är känt för att vara den viktigaste källan till överspänningar – bultar har registrerats ha en miljon till en miljard volt och mellan 10 000 till 200 000 ampere. Blixten utgör dock bara en del av alla övergående händelser i en anläggning.

Eftersom transienter kan härröra från både externa källor (som blixtnedslag) och interna källor, bör anläggningar ha både ett åskskyddssystem och överspänningsskydd installerade.

Åskskyddssystem

Ett blixtskyddssystem skyddar en struktur från ett direkt blixtnedslag.

För att göra detta placeras en luftterminal (eller ett system av luftterminaler) i den mest sannolika positionen för att fånga den direkta attacken, baserat på strukturens arkitektoniska design och takutrustning. Resten av systemet är utformat för att på ett säkert sätt överföra den elektriska energin från belysningen till marken så effektivt och säkert som möjligt.

För att avlyssna nedslaget och leda den höga strömenergin från ett blixtnedslag in i jorden, inkluderar systemkomponenter:

Flygterminal, som används för att avlyssna blixten.

Nedledare, ger den mest direkta vägen som möjligt för att flytta den elektriska energin mot marken.

Jordningssystem, som ger en väg för strömmen att försvinna i marken och ur vägen.

Bonding, menad att minska risken för spänningsskillnader som är en säkerhetsrisk.

Åskskyddsstandarder säkerställer hur man korrekt placerar luftterminaler, drar kabel, jord och binder för att säkerställa maximal säkerhet vid denna energiöverföring och -avledning.

Överspänningsskyddsanordning (SPD)

En överspänningsskyddsanordning (SPD) är utformad för att skydda elektriska system och utrustning från överspänningar och transienta händelser genom att begränsa transienta spänningar och avleda överspänningsströmmar.

Vad orsakar transienter och överspänningar?

Blixtnedslag är den mest spektakulära formen av en externt genererad överspänning, men det uppskattas att 65% av alla transienter genereras internt inom anläggningen genom omkoppling av elektriska belastningar som:

Blixtar

Värmesystem

Motorer

Andra induktiva belastningar

Hur fungerar en SPD?

Det finns åtminstone en icke-linjär komponent i SPD, som under olika förhållanden övergår mellan ett hög- och lågimpedanstillstånd. Vid normal driftspänning är SPD:erna i ett högimpedanstillstånd och påverkar inte systemet. När en transientspänning uppstår på kretsen, flyttar SPD:n till ett tillstånd av ledning (eller låg impedans) och avleder transientenergin och strömmen tillbaka till sin källa eller jord. Detta begränsar eller klämmer spänningsamplituden till en säkrare nivå. Efter dentransienten avleds återställs SPD automatiskt till sitt höga impedansläge.

Vad skiljer de två systemen åt?

På en grundläggande nivå skyddar blixtskyddssystemet anläggningen och strukturen från direkta slag, medan SPD:er skyddar elektrisk utrustning och system mot överspänningar eller transienter.

Hur de två fungerar, och de inblandade komponenterna, varierar också. Åskskyddssystemkomponenter är alltid på plats och redo att fungera, medan SPD:er övervakar interna systemspänningar och aktiveras om en transient spänning uppstår på kretsen.